專利名稱：一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法。
背景技術(shù)：
利用鋁土礦提取氧化鋁，拜爾法，燒結(jié)法，聯(lián)合法是目前世界上制取氧化鋁的常規(guī)生產(chǎn)工藝，雖該工藝已經(jīng)成熟穩(wěn)定、可靠，但最大的缺陷是，它會(huì)產(chǎn)生大量的污染物一赤泥。赤泥的主要成分為氧化鋁5% 25% ;氧化鐵30% 55% ;氧化硅5% 25% ;氧化鈉3% 9% ;燒失量10% 15% ;氧化鈦、氧化鎂、氧化鈣等5% 10%。它一般含氧化鐵量較大，外觀與赤色泥土相似，因而得名；它是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣，其PH值很高，浸出液的pH值為12. I 13.0。中國(guó)是氧化鋁生產(chǎn)大國(guó)，每年排放的赤泥高達(dá) 數(shù)千萬(wàn)噸，而全世界每年產(chǎn)生的赤泥約七、八千萬(wàn)噸。相關(guān)行業(yè)一直將之堆存，既占用了大量土地，又對(duì)土壤、水源、大氣等造成污染。水源的鈉鹽含量安全范圍為30 400mg/L，而赤泥附液的鈉鹽度高達(dá)26348mg/L,如此高鈉鹽度的赤泥附液進(jìn)入水體,其污染不言而喻。為解決這一難題，人們?cè)?jīng)試圖使用高爐法、磁選法(包括超導(dǎo)磁選法)或浮選法，提取赤泥中的鐵，并由此“消化”大量堆存的赤泥，但是，因?yàn)槌嗄嘀械蔫F是以深度氧化鐵、鐵鹽等狀態(tài)存在的，故磁選法(包括超導(dǎo)磁選法)、重選法或浮選法根本無(wú)法提取其中的鐵；而高爐法，因?yàn)槠渲泻休^大量的鋁、鈦及其化合物，由于這些物質(zhì)非常粘稠，不但阻止了高爐中的氣固液三相反應(yīng)的進(jìn)行，而且使得高爐“吐渣”不能；雖然可以摻入大量的含鈣化合物以解決“粘稠”問(wèn)題，但就大大增加了生產(chǎn)成本，基本沒(méi)有了效益，失去了實(shí)用性，所以不再被使用?，F(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)工藝中的“拜耳法”、“燒結(jié)法”、“聯(lián)合法”，均不能分離、提取針狀鋁鐵礦中的氧化鋁；這部分原料中的氧化鋁含量還較高，有的高達(dá)30%以上，均被作為廢料排入渣中，造成了資源的極大浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可將鋁土礦及赤泥中各元素完全分離和利用、運(yùn)行成本低、經(jīng)濟(jì)效益高的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于包括如下步驟a)按照一定的比例，取鋁土礦或赤泥、石灰、煤，將它們混合均勻，制成混合生料；b)將上述混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)過(guò)烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；c)將上述的還原料加入到熔分爐內(nèi)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口流出；
d)高鋁熟料出口排出的高鋁熟料，進(jìn)入盛有適量堿液的堿溶解槽中；經(jīng)固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物。優(yōu)選的，a)鋁土礦或赤泥、石灰、煤的重量百分比為I : 0.05 0.25 0. 2
0.5 ；b)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度為攝氏800 1460度；混合生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行烘干、預(yù)還原的時(shí)間為2 10小時(shí)；c)上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯的出料口，經(jīng)密閉通道進(jìn)入到熔分爐內(nèi)；所述熔分爐頭部安裝至少一支燃?xì)鈽專細(xì)鈽尩臉尶诔蛩鋈鄯譅t尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；熔分爐內(nèi)溫度在攝氏1450 1700度，還原料在熔分爐內(nèi)經(jīng)過(guò)I 4小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口流出；d)高鋁熟料出口排出的高鋁熟料進(jìn)入一設(shè)有攪拌器并盛有適量堿液的堿溶解槽中；經(jīng)攪拌，固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物。優(yōu)選的，所述步驟b)中，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)從尾部到頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度。優(yōu)選的，所述步驟c)中，所述熔分爐頭部安裝三支燃?xì)鈽?；在所述熔分爐尾部安裝至少一支燃?xì)鈽?，所有燃?xì)鈽尩臉尶诰蛉鄯譅t尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融。優(yōu)選的，所述步驟d)中，所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
優(yōu)選的，還包括如下步驟e)熔分爐內(nèi)的高溫氣體經(jīng)密閉通道進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐，從回轉(zhuǎn)爐尾部的煙氣出口排放出的煙氣，經(jīng)余熱鍋爐后得到熱蒸汽，由余熱鍋爐底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽；再經(jīng)由水幕除塵堿吸收塔，進(jìn)一步吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于堿生成水溶性鈉(鉀)鹽，即生成亞硫酸鈉(鉀)、氟化鈉(鉀)、氟硅酸鈉(鉀)、砷酸鈉(鉀)和碳酸鈉(鉀)的混合液體。優(yōu)選的，所述步驟a)中，鋁土礦或赤泥石灰煤=I : 0. I : 0. 3。優(yōu)選的，所述步驟a)中，鋁土礦或赤泥石灰煤=I : 0.2 : 0.4。優(yōu)選的，所述步驟c)中，熔分爐內(nèi)溫度在攝氏1450度，還原料在熔分爐內(nèi)經(jīng)過(guò)4小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離。優(yōu)選的，所述步驟c)中，熔分爐內(nèi)溫度在攝氏1500度，還原料在熔分爐內(nèi)經(jīng)過(guò)3小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是它不必?fù)饺氪罅康暮}化合物，也不必須使用焦炭，就可以解決現(xiàn)有技術(shù)中高爐法“吐渣”不能的問(wèn)題；在回轉(zhuǎn)爐尾部聯(lián)通的余熱鍋爐底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽，大大提高效益、降低了生產(chǎn)成本；將使有毒的赤泥資源化，得到單質(zhì)鐵，解決了赤泥占地、污染環(huán)境的問(wèn)題；本發(fā)明能夠分離、提取針狀鋁鐵礦中的氧化鋁和鐵，解決了“拜耳法”、“燒結(jié)法”、“聯(lián)合法”之所不能；當(dāng)使用本發(fā)明的工藝時(shí)，就不再產(chǎn)生赤泥而污染環(huán)境。而且，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到固體零排放，液體零排放，氣體達(dá)標(biāo)排放，真正的低碳排放，綠色環(huán)保。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁土礦及赤泥中各元素的分離和利用，實(shí)現(xiàn)了火法分離堿的效果。能源階梯利用，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)效益高，完成綠色環(huán)保、無(wú)渣生產(chǎn)工藝。


圖I是實(shí)施本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為I、回轉(zhuǎn)爐；11、煙氣出口 ；12、余熱鍋爐；13、水幕除塵鈉鹽吸塔；2、熔分爐；21、熱鐵水出口 ；22、高鋁熟料出口 ；23、燃?xì)鈽專?、堿溶解槽；4、密閉通道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述高鋁熟料是含有氧化鋁、二氧化硅、氧化鈣、二氧化鈦、氧化鎂等輕金屬的混合物；密閉通道由耐火材料砌成。 首先參見(jiàn)圖I，描述用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法的裝置。需要說(shuō)明的是，實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，并不限于圖I的裝置。如圖I所示，安裝時(shí)，回轉(zhuǎn)爐I、熔分爐2、堿溶解槽3三者所處的位置是依次降低的，而且它們各自本身的頭部或下部相對(duì)于其尾部或上部的高度都低，亦即回轉(zhuǎn)爐I的頭部較其尾部略低；熔分爐2的尾部低于回轉(zhuǎn)爐I的頭部，但高于熔分爐2的頭部；堿溶解槽3的上部低于熔分爐2的頭部，但高于堿溶解槽3的下部。實(shí)施本發(fā)明工藝方法的裝置，包括回轉(zhuǎn)爐I、熔分爐2，密閉通道4將所述熔分爐2尾部與所述回轉(zhuǎn)爐I頭部連通；所述熔分爐2頭部下側(cè)，設(shè)置有熱鐵水出口 21，所述熔分爐2頭部上側(cè)，設(shè)置高鋁熟料出口 22 ;所述熱鐵水出口 21低于所述高鋁熟料出口 22 ;在所述熔分爐2頭部、所述高鋁熟料出口 22上方，安裝有三支燃?xì)鈽?3，所述燃?xì)鈽?3的槍口朝向所述熔分爐2尾部；在所述熔分爐2尾部設(shè)置有三支燃?xì)鈽?3，所述燃?xì)鈽?3的槍口均朝向所述熔分爐2尾部的下料處；在所述熔分爐2頭部、所述高鋁熟料出口 22下方，設(shè)置有堿溶解槽3 ;所述回轉(zhuǎn)爐I尾部設(shè)有煙氣出口 11，所述回轉(zhuǎn)爐I的煙氣出口 11經(jīng)過(guò)一余熱鍋爐12與一水幕除塵堿吸收塔13連通。實(shí)施例一參見(jiàn)圖1，一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，包括如下步驟a)按照重量百分比為I : 0. 05 : 0. 2，取鋁土礦或赤泥、石灰、煤，將它們混合均勻，制成混合生料；b)將上述混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯I中，回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)從尾部到頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度；經(jīng)過(guò)2小時(shí)的烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；c)將上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯I的出料口，經(jīng)密閉通道4進(jìn)入到熔分爐2內(nèi)；在所述熔分爐2的頭部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；在所述熔分爐2的尾部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；熔分爐2內(nèi)溫度在攝氏1450度，還原料在熔分爐2內(nèi)經(jīng)過(guò)4小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口 22排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口 21流出；d)高鋁熟料出口 22排出的高鋁熟料，進(jìn)入堿溶解槽3，堿溶解槽3中盛有適量的氫氧化鈉溶液；經(jīng)固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物；e)熔分爐2內(nèi)的高溫氣體經(jīng)密閉通道4進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐1，從回轉(zhuǎn)爐I尾部的煙氣出口 11排放出的煙氣，經(jīng)余熱鍋爐12后得到熱蒸汽，由余熱鍋爐12底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽；再經(jīng)由水幕除塵堿吸收塔13，進(jìn)一步吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于堿生成水溶性鈉(鉀)鹽，即生成亞硫酸鈉(鉀)、氟化鈉(鉀)、氟硅酸鈉(鉀)、砷酸鈉(鉀)和碳酸鈉(鉀)的混合液體。實(shí)施例二參見(jiàn)圖1，一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，包括如下步驟a)按照重量百分比為I : 0. I : 0. 3，取鋁土礦或赤泥、石灰、煤，將它們混合均 勻，制成混合生料；b)將上述混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯I中，回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)從尾部到頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度；經(jīng)過(guò)5小時(shí)的烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；c)將上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯I的出料口，經(jīng)密閉通道4進(jìn)入到熔分爐2內(nèi)；在所述熔分爐2的頭部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；在所述熔分爐2的尾部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；熔分爐2內(nèi)溫度在攝氏1500度，還原料在熔分爐2內(nèi)經(jīng)過(guò)3小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口 22排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口 21流出；d)高鋁熟料出口 22排出的高鋁熟料，進(jìn)入堿溶解槽3，堿溶解槽3中設(shè)有攪拌器并盛有適量的氫氧化鉀溶液；經(jīng)攪拌、固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物；e)熔分爐2內(nèi)的高溫氣體經(jīng)密閉通道4進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐1，從回轉(zhuǎn)爐I尾部的煙氣出口 11排放出的煙氣，經(jīng)余熱鍋爐12后得到熱蒸汽，由余熱鍋爐12底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽；再經(jīng)由水幕除塵堿吸收塔13吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于堿生成水溶性鈉(鉀)鹽，即生成亞硫酸鈉(鉀)、氟化鈉(鉀)、氟硅酸鈉(鉀)、砷酸鈉(鉀)和碳酸鈉(鉀)的混合液體。實(shí)施例三參見(jiàn)圖1，一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，包括如下步驟a)按照重量百分比為I : 0. 2 : 0. 4，取鋁土礦或赤泥、石灰、煤，將它們混合均勻，制成混合生料；b)將上述混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯I中，回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)從尾部到頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度；經(jīng)過(guò)7小時(shí)的烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；c)將上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯I的出料口，經(jīng)密閉通道4進(jìn)入到熔分爐2內(nèi)；在所述熔分爐2的頭部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；在所述熔分爐2的尾部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；熔分爐2內(nèi)溫度在攝氏1600度，還原料在熔分爐2內(nèi)經(jīng)過(guò)2小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口 22排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口 21流出；d)高鋁熟料出口 22排出的高鋁熟料，進(jìn)入堿溶解槽3，堿溶解槽3中設(shè)有攪拌器并盛有適量的氫氧化鈉溶液；經(jīng)攪拌、固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物；e)熔分爐2內(nèi)的高溫氣體經(jīng)密閉通道4進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐1，從回轉(zhuǎn)爐I尾部的煙氣出口 11排放出的煙氣，經(jīng)余熱鍋爐12后得到熱蒸汽，由余熱鍋爐12底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽；再經(jīng)由水幕除塵堿吸收塔13，進(jìn)一步吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于堿生成水溶性鈉(鉀)鹽，即生成亞硫酸鈉(鉀)、氟化鈉(鉀)、氟硅酸鈉(鉀)、砷酸鈉(鉀)和碳酸鈉(鉀)的混合液體?！?shí)施例四參見(jiàn)圖1，一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，包括如下步驟a)按照重量百分比為I : 0. 25 : 0. 5，取鋁土礦或赤泥、石灰、煤，將它們混合均勻，制成混合生料；b)將上述混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯I中，回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)從尾部到頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度；經(jīng)過(guò)10小時(shí)的烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；c)將上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯I的出料口，經(jīng)密閉通道4進(jìn)入到熔分爐2內(nèi)；在所述熔分爐2的頭部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；在所述熔分爐2的尾部安裝三支燃?xì)鈽?3，燃?xì)鈽?3的槍口均朝向熔分爐2尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；熔分爐2內(nèi)溫度在攝氏1700度，還原料在熔分爐2內(nèi)經(jīng)過(guò)I小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口 22排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口 21流出；d)高鋁熟料出口 22排出的高鋁熟料，進(jìn)入堿溶解槽3，堿溶解槽3中設(shè)有攪拌器并盛有適量的氫氧化鈉溶液；經(jīng)攪拌、固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物；e)熔分爐2內(nèi)的高溫氣體經(jīng)密閉通道4進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐1，從回轉(zhuǎn)爐I尾部的煙氣出口 11排放出的煙氣，經(jīng)余熱鍋爐12后得到熱蒸汽，由余熱鍋爐12底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽；再經(jīng)由水幕除塵堿吸收塔13吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于堿生成水溶性鈉(鉀)鹽，即生成亞硫酸鈉(鉀)、氟化鈉(鉀)、氟硅酸鈉(鉀)、砷酸鈉(鉀)和碳酸鈉(鉀)的混合液體。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于包括如下步驟 a)按照一定的比例，取招土礦或赤泥、石灰、煤，將它們混合均勻，制成混合生料； b)將上述混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)過(guò)烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料； c)將上述的還原料加入到熔分爐內(nèi)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口流出； d)高鋁熟料出口排出的高鋁熟料，進(jìn)入盛有適量堿液的堿溶解槽中；經(jīng)固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于 a)鋁土礦或赤泥、石灰、煤的重量百分比為I: 0.05 0.25 0. 2 0. 5 ; b)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度為攝氏800 1460度；混合生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行烘干、預(yù)還原的時(shí)間為2 10小時(shí)； c)上述的還原料由回轉(zhuǎn)窯經(jīng)密閉通道進(jìn)入到熔分爐內(nèi)；所述熔分爐頭部安裝至少一支燃?xì)鈽?，燃?xì)鈽尩臉尶诔蛩鋈鄯譅t尾部，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融；熔分爐內(nèi)溫度在攝氏1450 1700度，還原料在熔分爐內(nèi)經(jīng)過(guò)I 4小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料，由高鋁熟料出口排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口流出； d)高鋁熟料出口排出的高鋁熟料進(jìn)入一設(shè)有攪拌器并盛有適量堿液的堿溶解槽中；經(jīng)攪拌，固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟b)中，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)從尾部到頭部的溫度，從攝氏800度漸升至1460度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟c)中，所述熔分爐頭部安裝三支燃?xì)鈽?；在所述熔分爐尾部安裝至少一支燃?xì)鈽?，所有燃?xì)鈽尩臉尶诰蛉鄯譅t尾部的下料處，對(duì)還原料進(jìn)行加溫、熔融。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟d)中,所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于還包括如下步驟e)熔分爐內(nèi)的高溫氣體經(jīng)密閉通道進(jìn)入回轉(zhuǎn)爐，從回轉(zhuǎn)爐尾部的煙氣出口排放出的煙氣，經(jīng)余熱鍋爐后得到熱蒸汽，由余熱鍋爐底部的重力除塵室得到堿以及鈉鹽；再經(jīng)水幕除塵堿吸收塔，進(jìn)一步吸收煙氣中的二氧化硫、氟、砷等廢氣，使之溶于堿生成水溶性鈉(鉀)鹽，即生成亞硫酸鈉(鉀)、氟化鈉(鉀)、氟硅酸鈉(鉀)、砷酸鈉(鉀)和碳酸鈉(鉀)的混合液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟a)中，招土礦或赤泥石灰煤=I : 0. I : 0. 3。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟a)中，招土礦或赤泥石灰煤=I : 0.2 : 0.4。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟c)中，熔分爐內(nèi)溫度在攝氏1450度，還原料在熔分爐內(nèi)經(jīng)過(guò)4小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一所述的利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于所述步驟c)中，熔分爐內(nèi)溫度在攝氏1500度，還原料在熔分爐內(nèi)經(jīng)過(guò)3小時(shí)，進(jìn)行熔融、渣鐵分離。 ·
全文摘要
一種利用鋁土礦或赤泥進(jìn)行無(wú)渣生產(chǎn)的工藝方法，步驟a)按照一定比例將鋁土礦或赤泥、石灰、煤制成混合生料；b)將混合生料加入到回轉(zhuǎn)窯中烘干、預(yù)還原，生成呈半熔融狀態(tài)的還原料；c)將還原料加入到熔分爐內(nèi)熔融、渣鐵分離；上層的高鋁熟料由高鋁熟料出口排出，下層的熱鐵水由熱鐵水出口流出；d)高鋁熟料出口排出的高鋁熟料，進(jìn)入盛有適量堿液的堿溶解槽中；經(jīng)攪拌，固液分離，得到鋁酸鈉溶液和固體硅、鈣、鎂、鈦輕金屬氧化物。其優(yōu)點(diǎn)是降低了生產(chǎn)成本，將赤泥資源化，能夠分離、提取針狀鋁鐵礦中的氧化鋁和鐵，不再產(chǎn)生赤泥而污染環(huán)境。實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁土礦及赤泥中各元素的分離和利用，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)效益高，綠色循環(huán)、環(huán)保無(wú)渣生產(chǎn)工藝。
文檔編號(hào)C21B13/08GK102732662SQ20121019969
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月2日
發(fā)明者胡曉雪, 胡長(zhǎng)春 申請(qǐng)人:胡曉雪, 胡長(zhǎng)春